两种驱动方式下永磁直线开关磁链电机研究

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1、ELECTRICDRIVE2015Vo1．45No．9电气传动2015年第45卷第9期两种驱动方式下永磁直线开关磁链电机的研究汪旭东，卞芳方，许孝卓，卞建生(河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003)摘要：永磁开关磁链电机数学模型可以等效为永磁无刷电机，普遍采用方波驱动方式。在有限元基础上分析6／7极直线式磁链电机反电势波形，采用方波和正弦波驱动方式，比较两种方式下的电流、电压、平均推力大小及波动系数，计算不同方式下电机铜耗、铁耗以及永磁铁涡流损耗。仿真表明：在同一速度下，两相导通方波方式下的推力小于正弦波驱动

2、方式下的力，同时总损耗也小于正弦波驱动方式下损耗，可以在不同应用场合中选择不同驱动方式。关键词：永磁直线开关磁链电机；转矩波动；铜耗；驱动方式中图分类号：TM352文献标识码：AStudyofPermanentMagnetLinearFluxSwitchMotorinTwoD~venModesWANGXu-dang，BIANFang-fang，XUXiao-zhuo，BIANJian·sheng(CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，HenanPolytechnicUnive

3、rsity，Jiaozuo454003，Henan，China)Abstract：Rotaryswitchfluxpermanentmagnetmotormodelcanbeequivalenttoapermanentmagnetbrushlessmotor，SOsquarewavedrivemodeiscommonlyused，mainlyanalyzed6／7poleswitchfluxpermanentmagnetlinearmotorback-emfwaveformcurveonthebasisofthefinite

4、element，usingasquare-wavedrivemodeandasine-wavedrivemode，thesizeofcurrent，voltage，averagethrustandcoeficientoffluctuationwerecomparedinthetwomodes，themotorcopperloss，ironlossandpermanentmagneteddycurentlosswerecalculated，thesimulationanalysisshows：underthecondition

5、softhesamevelocity，thethrustforceintwo—phaseconductionsquarewavedrivemodeislessthanthesinewavedrive，whilethetotallossinsquare—wavedrivemodeislowerthaninsine-wavedrivemode，differentdrivemodescanbeusedindifferentapplications．Keywords：permanentmagnetlinearfluxswitchin

6、gmotor(PMLFSM)；torqueripple；copperconsumption；drivemode永磁开关磁链电机的概念最早出现于1955方波和正弦波驱动时的稳态电磁转矩和动态电年提出的旋转式单相发电机，将永磁开关磁链电磁转矩进行了仿真分析，对两种驱动方式下的稳机展开后可得到PMLFSM，其具有传统永磁直线态电磁转矩的大小、转矩脉动进行了比较，结果电机大推力、效率高、功率因数高以及开关磁阻表明，正弦波驱动较方波驱动稳态电磁转矩值及电机结构坚固、成本低和容错能力强的优点-一]。转矩脉动较小，动态电磁转矩脉动频率增加

7、，脉引起大家广泛关注的是其永磁体和电枢绕组都动幅值也同时增加。文献[4]针对无刷直流电机置于初级动子，而次级长定子仅由导磁铁心组使用方波驱动所产生的转矩脉动问题，提出利用成，解决了造价高以及维修困难的问题，因此应正弦波驱动的控制策略减小转矩脉动，降低损用前景较广乜]。在现有的研究中永磁开关磁链电耗，提高运行效率，通过对方波和正弦波两种方机多采用方波驱动方式，并在此基础上对电机进式驱动的理论分析，得知利用正弦波驱动的控制行各种研究。文献[3]主要分别对永磁无刷电机策略可较好地抑制转矩脉动。文献[5]采用有限基金项目：国家自然科

8、学基金项目(61074095)；国家自然科学基金项目(51277054)；国家自然科学基金项目(U1361109)作者简介：汪旭东(1967一)，男，特聘教授，博士生导师，Email：wangxd@hpu．edu．cn7电气传动2015年第45卷第9期汪旭东，等：两种驱动方式下永磁直线开关